JP2002159189A - Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method - Google Patents

Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method

Info

Publication number
JP2002159189A
JP2002159189A JP2000349518A JP2000349518A JP2002159189A JP 2002159189 A JP2002159189 A JP 2002159189A JP 2000349518 A JP2000349518 A JP 2000349518A JP 2000349518 A JP2000349518 A JP 2000349518A JP 2002159189 A JP2002159189 A JP 2002159189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric
actuator
piezoelectric actuator
head
disk
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000349518A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Ootsuchi
哲郎 大土
Katsumi Imada
勝巳 今田
Katsunori Moritoki
克典 守時
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000349518A priority Critical patent/JP2002159189A/en
Publication of JP2002159189A publication Critical patent/JP2002159189A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a piezoelectric actuator in which a strain being generated in the suspension or arm of a main actuator can be detected previously be detecting the strain of the piezoelectric actuator itself and can be fed forward. SOLUTION: The piezoelectric actuator A comprises a piezoelectric element produced by laying a plurality of piezoelectric layers Ra1-Ra4 and a plurality of electrode plates Pa1-Pa5 alternately wherein a part Ra1 of the plurality of piezoelectric layers Ra1-Ra4 and a part Pa1, Pa2 of the plurality of electrode plates Pa1-Pa5 constitute a sensor part for detecting a strain generated in the piezoelectric actuator A.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電体を利用した
圧電素子を有する圧電アクチュエータ、及びかかる圧電
アクチュエータを組み込んだディスク記録装置、並びに
該ディスク記録装置の制御方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a piezoelectric actuator having a piezoelectric element using a piezoelectric body, a disk recording device incorporating such a piezoelectric actuator, and a method of controlling the disk recording device.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のように、磁気ディスク装置の一種
としてのハードディスク装置(所謂、HDD;以下、適
宜、この略称を用いる)は、例えば、ラップトップ型や
ノートブック型などのパーソナルコンピュータの内蔵型
外部記憶装置として幅広く採用されている。かかるハー
ドディスク装置では、磁気ディスクに情報を記録し及び
/又は該ディスクに記録された情報を読み出すためのヘ
ッドの位置決め制御は、通常、サーボシステムによって
行われる。このサーボシステムは、ヘッドを支持してデ
ィスクの半径方向に往復移動させるアクチュエータを駆
動制御することにより、ヘッドを目標位置に位置決めす
るものである。
2. Description of the Related Art As is well known, a hard disk drive (a so-called HDD; hereinafter abbreviated as appropriate) as a kind of magnetic disk drive is built in a personal computer such as a laptop type or a notebook type. It is widely used as a type external storage device. In such a hard disk device, positioning control of a head for recording information on a magnetic disk and / or reading information recorded on the disk is usually performed by a servo system. In this servo system, the head is positioned at a target position by controlling the drive of an actuator that supports the head and reciprocates in the radial direction of the disk.

【0003】ところで、近年、パーソナルコンピュータ
の高性能化に伴い、小型で且つ大容量のHDDに対する
要求がより高まってきているが、HDDの記憶容量を増
大させるためには、記録媒体であるディスクのトラック
密度と線記録密度とを向上させて、ディスクの高記録密
度化を図ることが求められる。そして、この高記録密度
化を実現するためには、ディスク上の目標とするトラッ
クに対して上記へッドを高精度で位置決めする技術が重
要となる。このため、前述のサーボシステムの制御技術
だけでなく、上記アクチュエー夕の機構そのものについ
ても種々の工夫・改良が試みられている。
[0003] In recent years, as the performance of personal computers has become higher, the demand for smaller and larger-capacity HDDs has been increasing. However, in order to increase the storage capacity of HDDs, it is necessary to increase the capacity of HDDs as recording media. It is required to improve the track density and the linear recording density to increase the recording density of the disk. In order to realize the high recording density, a technique of positioning the head with high accuracy with respect to a target track on a disk is important. For this reason, various contrivances / improvements have been attempted not only for the above-described servo system control technology, but also for the actuating mechanism itself.

【0004】上記アクチュエータを精度良く駆動制御し
ヘッドを目標位置に高精度に位置決めする際の大きな阻
害要因の一つとして、ヘッドを支持するための支持アー
ム等のアクチュエータ構成部材に発生する機械的振動が
挙げられる。このようなアクチュエータ構造体の機械的
振動は、ヘッドの位置決め制御を行なうサーボシステム
に悪影響を及ぼし、オフトラックなどの誤動作の原因と
なり得る。すなわち、アクチュエータ構造体による振動
は、ヘッドの位置決め精度の低下の要因となり、特にト
ラック方向の記録密度(トラック密度)の低下を招くこ
とになる。したがって、アクチュエータ機構において生
じる機械的振動を極力排除し、また、支持アーム等の共
振周波数を高めるなどの工夫をして、サーボシステムに
対する悪影響を極力低減することが必要となる。
One of the major obstacles in accurately controlling the driving of the actuator and positioning the head at a target position with high accuracy is mechanical vibration generated in an actuator component such as a support arm for supporting the head. Is mentioned. Such mechanical vibration of the actuator structure adversely affects a servo system that performs head positioning control, and may cause a malfunction such as off-track. That is, the vibration caused by the actuator structure causes a reduction in the positioning accuracy of the head, and particularly causes a reduction in the recording density (track density) in the track direction. Therefore, it is necessary to reduce the adverse effect on the servo system as much as possible by eliminating mechanical vibrations generated in the actuator mechanism as much as possible and increasing the resonance frequency of the support arm and the like.

【0005】また、トラック密度の高密度化のために
は、トラックピッチをできるだけ小さくすることが望ま
しいが、データの記録再生の信頼性を高める(リードエ
ラーの発生確率を低下させる)ためには、ヘッドのトラ
ック追従性(トラック中心に対する位置決め特性)を高
める必要がある。通常では、トラック誤差(オフトラッ
ク量:標準偏差の3倍とする)を、トラックピッチに対
して0.1倍程度にする必要がある。さらに、HDDの
外部からの振動や、HDDの内部で発生する要因とし
て、スピンドルモータからの外力に対するオフトラック
を極力小さくする必要がある。このためには、サーボシ
ステムの周波数をできるだけ高くすることが求められ
る。
In order to increase the track density, it is desirable to reduce the track pitch as much as possible. However, in order to increase the reliability of data recording / reproduction (reduce the probability of occurrence of a read error), It is necessary to improve the track following property of the head (positioning property with respect to the track center). Normally, the track error (off-track amount: three times the standard deviation) needs to be about 0.1 times the track pitch. Further, it is necessary to minimize off-track with respect to external force from a spindle motor as a factor that occurs from outside the HDD or inside the HDD. For this purpose, it is required to increase the frequency of the servo system as much as possible.

【0006】これらの対策の一つとして、アクチュエー
タ(主アクチュエータ)に補助アクチュエータを設け、
主アクチュエータの共振特性を補助アクチュエータの駆
動制御によって打ち消し、結果としてアクチュエータシ
ステム全体の周波数を上げ、サーボ周波数を高くするこ
とが試みられている。また、かかる補助アクチュエータ
として、圧電体を利用した圧電素子を有する圧電アクチ
ュエータが用いられることが考えられている(例えば、
特開平11−96697号公報参照)。
As one of these measures, an auxiliary actuator is provided for an actuator (main actuator).
Attempts have been made to cancel the resonance characteristics of the main actuator by controlling the driving of the auxiliary actuator, thereby increasing the frequency of the entire actuator system and increasing the servo frequency. Further, it is considered that a piezoelectric actuator having a piezoelectric element using a piezoelectric body is used as the auxiliary actuator (for example,
See JP-A-11-96697).

【0007】図13及び図14は、従来例に係る圧電ア
クチュエータの構造を説明するための図である。図13
に示した圧電アクチュエータJは、複数の圧電体層Rj
1〜Rj3と複数の電極板Pj1〜Pj4とを交互に積
層してなる圧電素子で構成されている。各圧電体層Rj
1〜Rj3は所定厚さの薄板すなわち直方体状であり、
また、各電極板Pj1〜Pj4は矩形の薄板状である。
この圧電アクチュエータJは、その全体形状が略直方体
状に形成されており、これら圧電体層Rj1〜Rj3と
電極板Pj1〜Pj4は、その直方体の厚さ方向に交互
に積層されている。
FIGS. 13 and 14 are views for explaining the structure of a conventional piezoelectric actuator. FIG.
Has a plurality of piezoelectric layers Rj.
1 to Rj3 and a plurality of electrode plates Pj1 to Pj4 which are alternately stacked. Each piezoelectric layer Rj
1 to Rj3 are a thin plate having a predetermined thickness, that is, a rectangular parallelepiped;
Each of the electrode plates Pj1 to Pj4 has a rectangular thin plate shape.
The overall shape of the piezoelectric actuator J is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, and the piezoelectric layers Rj1 to Rj3 and the electrode plates Pj1 to Pj4 are alternately stacked in the thickness direction of the rectangular parallelepiped.

【0008】上記電極板Pj1〜Pj4は、一層おきに
その端末部どうしが互いに接続されている。すなわち、
電極板Pj1と電極板Pj3とが端末部どうしで接続さ
れて駆動電極Yj1を構成し、電極板Pj2と電極板P
j4とが端末部どうしで接続されて駆動電極Yj2を構
成している。そして、この両駆動電極Yj1,Yj2間
に電源装置Svを設けて電源回路を構成し、該電源装置
Svにより圧電アクチュエータJに交流信号を加えるこ
とにより、圧電体層Rj1〜Rj3が長さ方向に伸び縮
みして駆動されるようになっている。
The terminal portions of the electrode plates Pj1 to Pj4 are connected to each other every other layer. That is,
The electrode plate Pj1 and the electrode plate Pj3 are connected to each other at terminal portions to form a drive electrode Yj1, and the electrode plate Pj2 and the electrode plate Pj3 are connected.
j4 is connected between the terminals to form a drive electrode Yj2. Then, a power supply device Sv is provided between the two drive electrodes Yj1 and Yj2 to constitute a power supply circuit, and an AC signal is applied to the piezoelectric actuator J by the power supply device Sv, so that the piezoelectric layers Rj1 to Rj3 move in the length direction. It is designed to expand and contract to be driven.

【0009】一方、図14に示した圧電アクチュエータ
Kの場合も、その全体形状は略直方体状に形成されてい
るが、この場合には、複数の圧電体層Rk1〜RkNと
複数の電極板Pk1〜Pk(N+1)は、その直方体の
長さ方向に交互に積層されている。また、上記電極板P
k1〜Pk(N+1)は、一層おきにその端末部どうし
が互いに接続されて、駆動電極Yk1と駆動電極Yk2
とを構成している。そして、この両電極Yk1,Yk2
間に電源装置Svを設けて電源回路を構成し、該電源装
置Svにより圧電アクチュエータKに交流信号を加える
ことにより、圧電体層Rk1〜RkNが厚み方向に伸縮
し、結果として圧電アクチュエータK全体が長さ方向に
伸縮して駆動されるようになっている。
On the other hand, also in the case of the piezoelectric actuator K shown in FIG. 14, the whole shape is formed in a substantially rectangular parallelepiped. In this case, however, a plurality of piezoelectric layers Rk1 to RkN and a plurality of electrode plates Pk1 are formed. To Pk (N + 1) are alternately stacked in the length direction of the rectangular parallelepiped. The electrode plate P
k1 to Pk (N + 1) have their terminal portions connected to each other every other layer to form a drive electrode Yk1 and a drive electrode Yk2.
And is composed. The two electrodes Yk1 and Yk2
The power supply device Sv is provided therebetween to form a power supply circuit, and by applying an AC signal to the piezoelectric actuator K by the power supply device Sv, the piezoelectric layers Rk1 to RkN expand and contract in the thickness direction. As a result, the entire piezoelectric actuator K becomes It is driven to expand and contract in the length direction.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記補助アクチュエー
タを駆動するための制御指標には、通常、ヘッドが読み
取るサーボデータとの位置誤差信号が用いられている。
すなわち、従来では、主アクチュエータによって位置制
御するために、ディスク上に記録されたサーボデータを
ヘッドで読み取り、その読み取り信号からヘッドを移動
させるべき位置との差を求めて得た位置誤差信号に基づ
き、主アクチュエータの移動に伴う共振によるヘッド位
置のずれを補助アクチュエータで補正するようにしてい
る。
As a control index for driving the auxiliary actuator, a position error signal with respect to servo data read by a head is usually used.
That is, conventionally, in order to perform position control by the main actuator, servo data recorded on a disk is read by a head, and a position error signal obtained by obtaining a difference from a position to which the head should be moved from the read signal is obtained. The displacement of the head position due to resonance caused by the movement of the main actuator is corrected by the auxiliary actuator.

【0011】しかしながら、この方法においては、位置
誤差信号を用いる関係上、ヘッドが移動した結果を利用
して制御することとなり、ヘッドを支えるサスペンショ
ンやアームに加わる歪みを予め検知してフィードフォワ
ードすることはできないので、高速応答が難しいという
技術的課題があった。
However, in this method, since the position error signal is used, the control is performed using the result of the movement of the head, and the distortion applied to the suspension or the arm supporting the head is detected in advance and feed forward is performed. Therefore, there was a technical problem that high-speed response was difficult.

【0012】この発明は、上記技術的課題に鑑みてなさ
れたもので、圧電アクチュエータ自体の歪を検知するこ
とにより主アクチュエータのサスペンションやアームに
生じる歪を予め検知し、フィードフォワードできるよう
にすることを、基本的な目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical problem, and it is intended to detect a distortion of a suspension or an arm of a main actuator in advance by detecting a distortion of a piezoelectric actuator itself, thereby enabling feedforward. Is the basic purpose.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本願の請求項1の発明は、複数の圧電体層と複数の
電極板とを交互に積層してなる圧電素子を備えた圧電ア
クチュエータにおいて、上記複数の圧電体層の一部と上
記複数の電極板の一部とで、圧電アクチュエータに生じ
る歪みを検出するセンサ部を構成したことを特徴とす
る。これにより、圧電アクチュエータに生じる歪を検出
することができる。かかる圧電アクチュエータを主アク
チュエータに取り付けた場合には、該主アクチュエータ
の構成要素に生じる歪を検知することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention is directed to a piezoelectric device having a piezoelectric element having a plurality of piezoelectric layers and a plurality of electrode plates alternately stacked. In the actuator, a part of the plurality of piezoelectric layers and a part of the plurality of electrode plates constitute a sensor unit for detecting a distortion generated in the piezoelectric actuator. This makes it possible to detect the distortion generated in the piezoelectric actuator. When such a piezoelectric actuator is attached to the main actuator, it is possible to detect distortion occurring in the components of the main actuator.

【0014】本願の請求項2の発明は、複数の圧電体層
と複数の電極板とを交互に積層してなる圧電素子を備え
た圧電アクチュエータにおいて、上記圧電素子の表面に
位置する表面電極板の少なくとも一部に別の圧電体層と
別の電極板とが順に配設され、上記表面電極板と上記別
の電極板と両者間に位置する上記別の圧電体層とで、上
記圧電アクチュエータに生じる歪みを検出するセンサ部
を構成したことを特徴とする。これにより、圧電アクチ
ュエータに生じる歪を検出することができる。かかる圧
電アクチュエータを主アクチュエータに取り付けた場合
には、該主アクチュエータの構成要素に生じる歪を検知
することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a piezoelectric actuator including a piezoelectric element in which a plurality of piezoelectric layers and a plurality of electrode plates are alternately laminated, wherein the surface electrode plate located on the surface of the piezoelectric element is provided. Another piezoelectric layer and another electrode plate are sequentially disposed on at least a part of the piezoelectric actuator, and the piezoelectric actuator is composed of the surface electrode plate, the another electrode plate, and the another piezoelectric layer located therebetween. And a sensor unit configured to detect a distortion generated in the sensor. This makes it possible to detect the distortion generated in the piezoelectric actuator. When such a piezoelectric actuator is attached to the main actuator, it is possible to detect distortion occurring in the components of the main actuator.

【0015】本願の請求項3の発明は、上記請求項1又
は請求項2の発明において、上記歪みを検出するセンサ
部が2個設けられていること特徴とする。これにより、
歪の回転成分を検出することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, two sensor units for detecting the distortion are provided. This allows
The rotational component of the distortion can be detected.

【0016】本願の請求項4の発明は、ディスクに情報
を記録し及び/又は該ディスクに記録された情報を読み
出すためのヘッドと、該ヘッドを支持するサスペンショ
ンと、該サスペンションを支持する回転揺動可能な支持
アームとを有して上記ヘッドを移動させる主アクチュエ
ータを備えるとともに、上記請求項1から請求項3のい
ずれか一に記載の圧電アクチュエータを備え、該圧電ア
クチュエータを駆動制御することにより、上記主アクチ
ュエータを駆動する際に生ずる機械的振動を低減させる
ことを特徴とする。これにより、ヘッドを支えるサスペ
ンションやアームや主アクチュエータの共振の影響を圧
電アクチュエータにより除去することができ、ヘッドの
位置を高速かつ精度良く移動することができるディスク
記録装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a head for recording information on a disk and / or reading out information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotating shaft for supporting the suspension. A main actuator having a movable support arm for moving the head, the piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3, and a drive control of the piezoelectric actuator. The present invention is characterized in that the mechanical vibration generated when driving the main actuator is reduced. As a result, the influence of resonance of the suspension, arm and main actuator supporting the head can be removed by the piezoelectric actuator, and a disk recording device capable of moving the position of the head at high speed and with high accuracy is provided.

【0017】本願の請求項5の発明は、上記請求項4の
発明において、請求項1又は請求項2に記載の圧電アク
チュエータを複数具備したことを特徴とする。これによ
り、ヘッドを支えるサスペンションやアームや主アクチ
ュエータの歪みの回転成分の影響を圧電アクチュエータ
により除去することができ、ヘッドの位置を高速かつ精
度良く移動することができるディスク記録装置が提供さ
れる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, a plurality of piezoelectric actuators according to the first or second aspect are provided. As a result, the influence of the rotational component of the distortion of the suspension or arm supporting the head or the main actuator can be removed by the piezoelectric actuator, and a disk recording device that can move the position of the head at high speed and with high accuracy is provided.

【0018】本願の請求項6の発明は、ディスクに情報
を記録し及び/又は該ディスクに記録された情報を読み
出すためのヘッドと、該ヘッドを支持するサスペンショ
ンと、該サスペンションを支持する回転揺動可能な支持
アームとを有して上記ヘッドを移動させる主アクチュエ
ータを備えるとともに、上記請求項1又は請求項2に記
載の圧電アクチュエータを備えたディスク記録装置の作
動を制御するに際して、上記圧電アクチュエータの歪み
を検出するセンサ部からの出力信号に基づいて上記圧電
アクチュエータを駆動制御し、上記主アクチュエータを
駆動する際に生ずる機械的振動を低減させることを特徴
とする。これにより、ヘッドを支えるサスペンションや
アームや主アクチュエータの共振の影響を圧電アクチュ
エータにより除去することができ、ヘッドの位置を高速
かつ精度良く移動することができるディスク記録装置の
制御方法が提供される。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotating shaft for supporting the suspension. 3. A piezoelectric actuator for controlling the operation of a disk recording device comprising a main actuator having a movable support arm for moving the head and comprising the piezoelectric actuator according to claim 1 or 2. The driving of the piezoelectric actuator is controlled based on an output signal from a sensor unit for detecting distortion of the main actuator, so that mechanical vibration generated when the main actuator is driven is reduced. As a result, the effect of resonance of the suspension, the arm supporting the head, and the main actuator can be removed by the piezoelectric actuator, and a control method of the disk recording apparatus that can move the position of the head at high speed and with high accuracy is provided.

【0019】本願の請求項7の発明は、ディスクに情報
を記録し及び/又は該ディスクに記録された情報を読み
出すためのヘッドと、該ヘッドを支持するサスペンショ
ンと、該サスペンションを支持する回転揺動可能な支持
アームとを有して上記ヘッドを移動させる主アクチュエ
ータを備えるとともに、上記請求項3に記載の圧電アク
チュエータを備えたディスク記録装置の作動を制御する
に際して、上記2個のセンサ部からの出力信号を差分処
理した信号に基づいて上記圧電アクチュエータを駆動制
御し、上記主アクチュエータを駆動する際に生ずる機械
的振動を低減させることを特徴とする。これにより、ヘ
ッドを支えるサスペンションやアームや主アクチュエー
タの歪みの回転成分の影響を圧電アクチュエータにより
除去することができ、ヘッドの位置を高速かつ精度良く
移動することができるディスク記録装置の制御方法が提
供される。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a head for recording information on a disk and / or reading out information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotating shaft for supporting the suspension. And a main actuator for moving the head having a movable support arm, and controlling the operation of the disk recording device having the piezoelectric actuator according to claim 3 by controlling the two sensor units. The driving control of the piezoelectric actuator is performed based on a signal obtained by subjecting the output signal of the above to a difference processing to reduce the mechanical vibration generated when the main actuator is driven. This provides a control method for a disk recording apparatus that can remove the influence of the rotational component of the distortion of the suspension, arm or main actuator supporting the head by the piezoelectric actuator, and can move the position of the head at high speed and with high accuracy. Is done.

【0020】本願の請求項8の発明は、ディスクに情報
を記録し及び/又は該ディスクに記録された情報を読み
出すためのヘッドと、該ヘッドを支持するサスペンショ
ンと、該サスペンションを支持する回転揺動可能な支持
アームとを有して上記ヘッドを移動させる主アクチュエ
ータを備えるとともに、上記請求項1又は請求項2に記
載の圧電アクチュエータを2個備えたディスク記録装置
の作動を制御するに際して、上記2個の圧電アクチュエ
ータの歪みをそれぞれ検出するセンサ部からの出力信号
を差分処理した信号に基づいて上記圧電アクチュエータ
を駆動制御し、上記主アクチュエータを駆動する際に生
ずる機械的振動を低減させることを特徴とする。これに
より、ヘッドを支えるサスペンションやアームや主アク
チュエータの歪みの回転成分の影響を圧電アクチュエー
タにより除去することができ、ヘッドの位置を高速かつ
精度良く移動することができるディスク記録装置の制御
方法が提供される。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotating shaft for supporting the suspension. And a main actuator for moving the head having a movable support arm, and controlling the operation of a disk recording apparatus including two piezoelectric actuators according to claim 1 or 2. Drive control of the piezoelectric actuator based on a signal obtained by performing differential processing on an output signal from a sensor unit for detecting distortion of each of the two piezoelectric actuators to reduce mechanical vibration generated when the main actuator is driven. Features. This provides a control method for a disk recording apparatus that can remove the influence of the rotational component of the distortion of the suspension, arm or main actuator supporting the head by the piezoelectric actuator, and can move the position of the head at high speed and with high accuracy. Is done.

【0021】本願の請求項9の発明は、ディスクに情報
を記録し及び/又は該ディスクに記録された情報を読み
出すためのヘッドと、該ヘッドを支持するサスペンショ
ンと、該サスペンションを支持する回転揺動可能な支持
アームとを有して上記ヘッドを移動させる主アクチュエ
ータを備えるとともに、補助アクチュエータとして複数
の圧電体層と複数の電極板とを交互に積層してなる圧電
素子を有する圧電アクチュエータを備えたディスク記録
装置の作動を制御するに際して、上記圧電アクチュエー
タに生じた歪に応じて発生する出力信号と、上記圧電ア
クチュエータを駆動するための駆動源からの信号とを切
り替えて検出可能とし、上記歪に応じて発生する出力信
号に基づいて上記圧電アクチュエータを駆動制御し、上
記主アクチュエータを駆動する際に生ずる機械的振動を
低減させることを特徴とする。これにより、ヘッドを支
えるサスペンションやアームや主アクチュエータの共振
の影響を通常の圧電アクチュエータであっても除去する
ことができ、ヘッドの位置を高速かつ精度良く移動する
ことができるディスク記録装置の制御方法が提供され
る。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotating shaft for supporting the suspension. A main actuator for moving the head having a movable support arm, and a piezoelectric actuator having a piezoelectric element as an auxiliary actuator, in which a plurality of piezoelectric layers and a plurality of electrode plates are alternately stacked. When controlling the operation of the disk recording device, the output signal generated in accordance with the distortion generated in the piezoelectric actuator and the signal from the drive source for driving the piezoelectric actuator can be switched to be detected, and the distortion can be detected. Driving the piezoelectric actuator based on an output signal generated in accordance with Wherein the reducing mechanical vibration caused when driving. Thereby, the influence of the resonance of the suspension, arm and main actuator supporting the head can be eliminated even with a normal piezoelectric actuator, and the position of the head can be moved at high speed and with high accuracy. Is provided.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図12を用いて説明する。 (実施の形態1)図1(a)及び図1(b)は、本発明
に係る第1の実施の形態における圧電アクチュエータの
斜視図及び断面説明図である。これらの図に示すよう
に、本実施の形態に係る圧電アクチュエータAは、複数
の圧電体層Ra1〜Ra4と複数の電極板Pa1〜Pa
5とを交互に積層してなる圧電素子で構成されている。
各圧電体層Ra1〜Ra4は所定厚さの薄板すなわち直
方体状であり、また、各電極板Pa1〜Pa5は矩形の
薄板状である。上記圧電体層Ra1〜Ra4は、例えば
PZT系などの圧電セラミックでなり、1層ごとに分極
方向が逆向きになるように分極処理が施されている。こ
の圧電アクチュエータAは、その全体形状が略直方体状
に形成されており、これら圧電体層Ra1〜Ra4と電
極板Pa1〜Pa5は、その直方体の厚さ方向に交互に
積層されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIGS. 1A and 1B are a perspective view and a sectional explanatory view of a piezoelectric actuator according to a first embodiment of the present invention. As shown in these figures, the piezoelectric actuator A according to the present embodiment includes a plurality of piezoelectric layers Ra1 to Ra4 and a plurality of electrode plates Pa1 to Pa4.
5 are alternately stacked.
Each of the piezoelectric layers Ra1 to Ra4 is a thin plate having a predetermined thickness, that is, a rectangular parallelepiped, and each of the electrode plates Pa1 to Pa5 is a rectangular thin plate. Each of the piezoelectric layers Ra1 to Ra4 is made of, for example, a PZT-based piezoelectric ceramic, and is subjected to polarization processing such that the polarization direction is reversed for each layer. The piezoelectric actuator A has a substantially rectangular parallelepiped overall shape, and the piezoelectric layers Ra1 to Ra4 and the electrode plates Pa1 to Pa5 are alternately stacked in the thickness direction of the rectangular parallelepiped.

【0023】上記電極板Pa1〜Pa5は、図1におい
て最も上側に位置するアクチュエータ表面の電極板Pa
1を除いて、一層おきにその端末部どうしが互いに接続
されている。すなわち、電極板Pa2と電極板Pa4と
が端末部どうしで接続されて駆動電極Ya1を構成し、
電極板Pa3と電極板Pa5とが端末部どうしで接続さ
れて駆動電極Ya2を構成している。そして、この両電
極Ya1,Ya2間に電源装置Svを設けて電源回路を
構成し、該電源装置Svにより圧電アクチュエータAに
交流信号を加えることにより、上記駆動電極Ya1,Y
a2間にある圧電体層Ra2〜Ra4が、電界と垂直方
向(つまり、圧電アクチュエータAの長さ方向)に伸び
縮みして駆動されるようになっている。すなわち、圧電
体の長さ振動を利用した駆動方法である。
The electrode plates Pa1 to Pa5 correspond to the electrode plates Pa on the actuator surface located at the uppermost position in FIG.
With the exception of 1, the terminals are connected to each other every other layer. That is, the electrode plate Pa2 and the electrode plate Pa4 are connected to each other at the terminal portions to form the drive electrode Ya1,
The electrode plate Pa3 and the electrode plate Pa5 are connected to each other by terminal portions to form a drive electrode Ya2. The power supply device Sv is provided between the two electrodes Ya1 and Ya2 to form a power supply circuit, and an AC signal is applied to the piezoelectric actuator A by the power supply device Sv.
The piezoelectric layers Ra <b> 2 to Ra <b> 4 located between a <b> 2 and a <b> 2 are driven while expanding and contracting in the direction perpendicular to the electric field (that is, the length direction of the piezoelectric actuator A). That is, this is a driving method using the length vibration of the piezoelectric body.

【0024】本実施の形態では、図1における最上層の
圧電体層Ra1は、圧電アクチュエータAの歪検出用に
用いられる。すなわち、この圧電体層Ra1は、最も上
側に位置する表面電極板Pa1と上から2番目の電極板
Pa2の間に挟まれており、これら両電極板Pa1,P
a2と圧電体層Ra1とで、圧電アクチュエータAに生
じる歪を検出するセンサ部が構成されている。このよう
に、交互に積層された上記複数の圧電体層Ra1〜Ra
4の一部Ra1と上記複数の電極板Pa1〜Pa5の一
部Pa1,Pa2とで、上記圧電アクチュエータAに生
じる歪みを検出するセンサ部が構成されている。圧電ア
クチュエータA全体に外部から歪が加わると、圧電体層
Ra1にこの歪に応じた電荷が発生し、センサ部の電極
Pa1,Pa2間に配設した計測手段Mvによってこの
電荷を取り出すことができるようになっている。
In the present embodiment, the uppermost piezoelectric layer Ra1 in FIG. 1 is used for detecting the distortion of the piezoelectric actuator A. That is, the piezoelectric layer Ra1 is sandwiched between the uppermost surface electrode plate Pa1 and the second uppermost electrode plate Pa2.
a2 and the piezoelectric layer Ra1 constitute a sensor unit for detecting a distortion generated in the piezoelectric actuator A. Thus, the plurality of piezoelectric layers Ra1 to Ra alternately stacked
4 and a part Pa1 and Pa2 of the plurality of electrode plates Pa1 to Pa5 constitute a sensor unit for detecting a distortion generated in the piezoelectric actuator A. When strain is applied to the entire piezoelectric actuator A from the outside, charges corresponding to the strain are generated in the piezoelectric layer Ra1, and the charges can be taken out by the measuring means Mv disposed between the electrodes Pa1 and Pa2 of the sensor section. It has become.

【0025】図2は、上記図1で説明した圧電アクチュ
エータAを磁気ディスク装置の主アクチュエータに取り
付けた状態を示す平面説明図である。また、図3は、本
実施の形態に係る磁気ディスク装置の構成を概略的に示
す平面説明図である。主アクチュエータ10は、磁気デ
ィスクDmに情報を記録し及び/又は該ディスクDmに
記録された情報を読み出すためのヘッド12を支持して
移動させるものであり、回転軸11a回りに回転可能な
支持アーム14と、駆動源となるボイスコイル15とを
備えたアクチュエータ本体11を有している。上記ボイ
スコイル15の側方に、補助アクチュエータとしての前
述の圧電アクチュエータAが取り付けられている。
FIG. 2 is an explanatory plan view showing a state where the piezoelectric actuator A described in FIG. 1 is attached to a main actuator of a magnetic disk drive. FIG. 3 is an explanatory plan view schematically showing the configuration of the magnetic disk drive according to the present embodiment. The main actuator 10 supports and moves a head 12 for recording information on the magnetic disk Dm and / or reading information recorded on the disk Dm, and a support arm rotatable about a rotation axis 11a. And an actuator body 11 having a voice coil 15 as a drive source. The above-described piezoelectric actuator A as an auxiliary actuator is attached to the side of the voice coil 15.

【0026】上記支持アーム14の先端側に上記ヘッド
12を支持するサスペンション13が連結されている。
尚、この支持アーム14には複数のサスペンションとヘ
ッドを取り付けることも可能である。上記回転軸11a
は例えばボールベアリング等の軸受け手段で支持されて
おり、アクチュエータ本体11はこの回転軸11aを中
心にして自在に回転揺動でき、これにより、サスペンシ
ョン13の先端に支持されたヘッド12をディスクDm
の半径方向に自由に往復移動させることができる。
A suspension 13 for supporting the head 12 is connected to the distal end of the support arm 14.
Note that a plurality of suspensions and heads can be attached to the support arm 14. The rotating shaft 11a
Is supported by bearing means such as a ball bearing, and the actuator body 11 can freely rotate and swing around the rotating shaft 11a. As a result, the head 12 supported by the tip of the suspension 13 is moved to the disk Dm.
Can be freely reciprocated in the radial direction.

【0027】上記磁気ディスク装置1には、以上の構成
要素の他、磁気ディスクDmを回転させるモータ3(デ
ィスクモータ)、ボイスコイル15を駆動するボイスコ
イルモータ5、及び、これらに加えて、ディスクモータ
3,ボイスコイルモータ5,圧電アクチュエータ10な
どを制御するための制御回路素子7が設けられている。
In addition to the above components, the magnetic disk device 1 includes a motor 3 (disk motor) for rotating the magnetic disk Dm, a voice coil motor 5 for driving the voice coil 15, and a disk A control circuit element 7 for controlling the motor 3, the voice coil motor 5, the piezoelectric actuator 10, and the like is provided.

【0028】磁気ディスクDmには、該ディスクDm上
の位置情報を示すためのサーボデータが書き込まれてい
る。このサーボデータを上記ヘッド12で読み取りなが
ら、制御回路素子7に組み込まれたサーボシステムによ
りボイスコイルモータ5を制御し、アクチュエータ本体
11を回転軸11aを中心として回転揺動させる。すな
わち、ボイスコイルモータ5によってアクチュエータ本
体11が回転駆動され、支持アーム14が一体的にディ
スクDmの半径方向に駆動される。これにより、ヘッド
12がディスクDmの半径方向に移動して、目標位置で
位置決めされるようになっている。
Servo data for indicating position information on the magnetic disk Dm is written on the magnetic disk Dm. While reading the servo data by the head 12, the voice coil motor 5 is controlled by a servo system incorporated in the control circuit element 7, and the actuator main body 11 is rotated about the rotation shaft 11a. That is, the actuator main body 11 is rotationally driven by the voice coil motor 5, and the support arm 14 is integrally driven in the radial direction of the disk Dm. As a result, the head 12 moves in the radial direction of the disk Dm and is positioned at the target position.

【0029】上記制御回路素子7は、上述したように主
アクチュエータ10のボイスコイルモータ5を駆動する
一方で、補助アクチュエータである圧電アクチュエータ
Aにも駆動電圧を供給する。圧電アクチュエータAは、
駆動電圧の供給に応じて長手方向(図1における矢印方
向)に数ミクロン程度伸縮して共振モードを励起し、支
持アーム14を加振する。この結果、ヘッド12は、共
振モード時に圧電アクチュエータAが発生する駆動力に
より微少距離駆動される。これによりボイスコイルモー
タ5の駆動に起因して発生する共振が、圧電アクチュエ
ータAの駆動に起因して発生する共振により打ち消され
るようになっている。
While the control circuit element 7 drives the voice coil motor 5 of the main actuator 10 as described above, it also supplies a driving voltage to the piezoelectric actuator A which is an auxiliary actuator. The piezoelectric actuator A is
In response to the supply of the driving voltage, the support arm 14 is excited by expanding and contracting by several microns in the longitudinal direction (the direction of the arrow in FIG. 1) to excite the resonance mode. As a result, the head 12 is driven a minute distance by the driving force generated by the piezoelectric actuator A in the resonance mode. Thus, the resonance generated by driving the voice coil motor 5 is canceled by the resonance generated by driving the piezoelectric actuator A.

【0030】図4は、上記磁気ディスク装置1の主アク
チュエータ10と圧電アクチュエータAの制御方法を説
明するための磁気ディスク装置1のブロック構成図であ
る。主アクチュエータ10の制御は上述の通りである。
一方、圧電アクチュエータAは、歪み検出を行うセンサ
部Asからの出力信号に基づいて制御される。このセン
サ部Asは、前述のように、圧電アクチュエータAの電
極板Pa1,Pa2と両者間に挟まれた圧電体層Ra1
とで構成されており、このセンサ部Asからの出力信号
は、センサ部Asの電極Pa1,Pa2間に配設した計
測手段Mv(図1(b)参照)による検出信号として得
られるものである。
FIG. 4 is a block diagram of the magnetic disk drive 1 for explaining a method of controlling the main actuator 10 and the piezoelectric actuator A of the magnetic disk drive 1. The control of the main actuator 10 is as described above.
On the other hand, the piezoelectric actuator A is controlled based on an output signal from the sensor section As that performs distortion detection. As described above, the sensor portion As includes the electrode plates Pa1 and Pa2 of the piezoelectric actuator A and the piezoelectric layer Ra1 sandwiched therebetween.
The output signal from the sensor section As is obtained as a detection signal by the measuring means Mv (see FIG. 1B) disposed between the electrodes Pa1 and Pa2 of the sensor section As. .

【0031】主アクチュエータ10の駆動に伴なう支持
アーム14やサスペンション13の共振による振動で、
圧電アクチュエータAに歪が生じ、これを検出したセン
サ部Asから検出信号が出力される。このセンサ部As
からの出力信号は圧電アクチュエータAに生じる歪の大
きさに比例する。この出力信号が制御手段としての制御
回路素子7に入力される。制御回路素子7では、この出
力信号に応じて歪を打ち消すように圧電アクチュエータ
Aに駆動信号を送信するようになっている。
The vibration caused by the resonance of the support arm 14 and the suspension 13 accompanying the driving of the main actuator 10,
A distortion is generated in the piezoelectric actuator A, and a detection signal is output from the sensor unit As that has detected the distortion. This sensor section As
Is proportional to the magnitude of the distortion generated in the piezoelectric actuator A. This output signal is input to the control circuit element 7 as control means. The control circuit element 7 transmits a drive signal to the piezoelectric actuator A so as to cancel the distortion according to the output signal.

【0032】尚、この図4で示した圧電アクチュエータ
Aの駆動部Adは、圧電アクチュエータAの駆動電極Y
a1,Ya2と両者間に位置する圧電体層Ra2〜Ra
4で構成されている。また、位置検出手段9は、ヘッド
12からの出力信号に基づいて当該ヘッド12の位置を
検出するもので、より好ましくは、制御回路素子7内に
設けられる。
The driving part Ad of the piezoelectric actuator A shown in FIG.
a1, Ya2 and piezoelectric layers Ra2 to Ra located therebetween
4. The position detecting means 9 detects the position of the head 12 based on an output signal from the head 12, and is preferably provided in the control circuit element 7.

【0033】図5は、圧電アクチュエータAを駆動した
場合としない場合の主アクチュエータ10の共振特性を
示すボード線図である。破線曲線が圧電アクチュエータ
Aを駆動しない場合の特性を示し、実線曲線が圧電アク
チュエータAを駆動した場合の特性を示している。この
図から良く分かるように、圧電アクチュエータAを駆動
することによって主アクチュエータ10の共振が消えて
いる。これにより、主アクチュエータ10のサーボシス
テムの帯域をより高周波までとることができる。
FIG. 5 is a Bode diagram showing the resonance characteristics of the main actuator 10 with and without driving the piezoelectric actuator A. The dashed curve shows the characteristics when the piezoelectric actuator A is not driven, and the solid curve shows the characteristics when the piezoelectric actuator A is driven. As can be clearly understood from this figure, the resonance of the main actuator 10 has disappeared by driving the piezoelectric actuator A. Thereby, the band of the servo system of the main actuator 10 can be set to a higher frequency.

【0034】このように、本実施の形態によれば、セン
サ部Asからの出力信号の立ち上がりを検出することに
より、共振振動を予測して圧電アクチュエータAの駆動
を制御することができ、ヘッド12で位置誤差信号を検
出して制御を行う場合よりも高速応答を行うことができ
る。これにより、ディスク装置1のサーボシステムの周
波数範囲を広げることができ、かつ高速応答を行うこと
ができた。なお、本実施の形態は磁気ディスク装置1を
例に取って説明したものであったが、本願発明に係る圧
電アクチュエータは、これに限るものではなく、位置決
めを必要とするアクチュエータを用いた他の種類の装置
などにおいても、有効に適用できるものである。
As described above, according to the present embodiment, by detecting the rising of the output signal from the sensor section As, it is possible to predict the resonance vibration and control the driving of the piezoelectric actuator A. Thus, a higher-speed response can be performed as compared with the case where control is performed by detecting a position error signal. As a result, the frequency range of the servo system of the disk device 1 could be expanded, and high-speed response could be performed. In the present embodiment, the magnetic disk drive 1 has been described as an example. However, the piezoelectric actuator according to the present invention is not limited to this. The present invention can be effectively applied to various types of devices.

【0035】(実施の形態2)次に、本発明の第2の実
施の形態について、図6を参照しながら説明する。尚、
以下の説明においては、上記第1の実施の形態における
場合と同様の構成を備え同様の作用をなすものについて
は、同一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。図
6(a)及び図6(b)は本発明の第2の実施の形態に
係る圧電アクチュエータBを示す斜視図および断面説明
図である。この実施の形態の圧電アクチュエータBの場
合も、その全体形状は略直方体状に形成されているが、
この場合には、複数の圧電体層Rb1〜RbNと複数の
電極板Pb1〜Pb(N+1)は、その直方体の長さ方
向に交互に積層されている。また、上記電極板Pb1〜
Pb(N+1)は、一層おきにその端末部どうしが互い
に接続されて、駆動電極Yb1と駆動電極Yb2とを構
成している。
(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. still,
In the following description, components having the same configuration and performing the same operation as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and further description is omitted. FIGS. 6A and 6B are a perspective view and a sectional explanatory view showing a piezoelectric actuator B according to a second embodiment of the present invention. Also in the case of the piezoelectric actuator B of this embodiment, the overall shape is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.
In this case, the plurality of piezoelectric layers Rb1 to RbN and the plurality of electrode plates Pb1 to Pb (N + 1) are alternately stacked in the length direction of the rectangular parallelepiped. The electrode plates Pb1 to Pb1
The terminal portions of Pb (N + 1) are connected to each other every other layer to form a drive electrode Yb1 and a drive electrode Yb2.

【0036】そして、この両電極Yb1,Yb2間に電
源装置Svを設けて電源回路を構成し、該電源装置Sv
により圧電アクチュエータBに交流信号を加えることに
より、圧電体層Rb1〜RbNが厚み方向に伸縮し、結
果として圧電アクチュエータB全体が長さ方向に伸縮し
て駆動されるようになっている。すなわち、本実施の形
態では、圧電体層Rb1〜RbNは、電界と同じ方向に
伸縮する厚み振動の振動モードで駆動される。
A power supply device Sv is provided between the electrodes Yb1 and Yb2 to form a power supply circuit.
By applying an AC signal to the piezoelectric actuator B, the piezoelectric layers Rb1 to RbN expand and contract in the thickness direction, and as a result, the entire piezoelectric actuator B expands and contracts in the length direction and is driven. That is, in the present embodiment, the piezoelectric layers Rb1 to RbN are driven in a vibration mode of thickness vibration that expands and contracts in the same direction as the electric field.

【0037】尚、上記各圧電体層Rb1〜RbNは所定
厚さの薄板すなわち直方体状であり、また、各電極板P
b1〜Pb(N+1)は矩形の薄板状である。更に、上
記圧電体層Rb1〜RbNは、上記第1の実施の形態に
おける場合と同様に、例えばPZT系などの圧電セラミ
ックでなり、1層ごとに分極方向が逆向きになるように
分極処理が施されている。
Each of the piezoelectric layers Rb1 to RbN is a thin plate having a predetermined thickness, that is, a rectangular parallelepiped.
b1 to Pb (N + 1) have a rectangular thin plate shape. Further, as in the case of the first embodiment, the piezoelectric layers Rb1 to RbN are made of, for example, a PZT-based piezoelectric ceramic, and a polarization process is performed such that the polarization direction is reversed for each layer. It has been subjected.

【0038】本実施の形態では、対を成して設けられた
駆動電極Yb1,Yb2のいずれか一方、例えば駆動電
極Yb1の側面(つまり、圧電アクチュエータBの表
面)に、圧電アクチュエータBの歪検出用に、今一つの
別の圧電体RbSが形成されており、この圧電体RbS
の上には今一つの別の電極板YbSが形成されている。
そして、これら両電極板Yb1,YbSと圧電体層Rb
Sとで、圧電アクチュエータBに生じる歪を検出するセ
ンサ部が構成されている。
In this embodiment, the distortion of the piezoelectric actuator B is detected on one of the drive electrodes Yb1 and Yb2 provided in pairs, for example, on the side surface of the drive electrode Yb1 (that is, on the surface of the piezoelectric actuator B). For this purpose, another piezoelectric body RbS is formed, and this piezoelectric body RbS
Another electrode plate YbS is formed on the substrate.
The two electrode plates Yb1 and YbS and the piezoelectric layer Rb
S and S constitute a sensor unit for detecting distortion generated in the piezoelectric actuator B.

【0039】つまり、圧電アクチュエータBの表面に位
置する表面電極板(駆動電極Yb1の側面)の少なくと
も一部に別の圧電層RbSと別の電極板YbSとが順に
配設され、上記表面電極板(駆動電極Yb1の側面)と
上記別の電極板YbSと両者間に位置する上記別の圧電
層RbSとで、上記圧電アクチュエータBに生じる歪み
を検出するセンサ部が構成されている。圧電アクチュエ
ータBに外力による歪が加わると、圧電体層RbSにこ
の歪に応じた電荷が発生し、センサ部の電極Yb1,Y
bS間に配設した計測手段Mvによってこの電荷を取り
出すことにより、圧電アクチュエータBに生じた歪が検
出できるようになっている。
That is, another piezoelectric layer RbS and another electrode plate YbS are sequentially disposed on at least a part of the surface electrode plate (side surface of the drive electrode Yb1) located on the surface of the piezoelectric actuator B, and The (side surface of the drive electrode Yb1), the another electrode plate YbS, and the another piezoelectric layer RbS located therebetween constitute a sensor unit for detecting a distortion generated in the piezoelectric actuator B. When a distortion due to an external force is applied to the piezoelectric actuator B, charges corresponding to the distortion are generated in the piezoelectric layer RbS, and the electrodes Yb1 and Yb
By taking out this electric charge by the measuring means Mv arranged between bS, the distortion generated in the piezoelectric actuator B can be detected.

【0040】この圧電アクチュエータBを実施の形態1
と同様に磁気ディスク装置1の主アクチュエータ10に
取り付けることにより、主アクチュエータ10の共振を
うち消し、サーボシステムの帯域を広げ、かつ高速応答
することが可能になった。なお、上記の説明は磁気ディ
スク装置1を例に取ったものであったが、本実施の形態
に係る圧電アクチュエータは、これに限るものではな
く、位置決めを必要とするアクチュエータを用いた他の
種類の装置などにおいても、有効に適用できるものであ
る。
This piezoelectric actuator B is used in the first embodiment.
By attaching the magnetic disk drive 1 to the main actuator 10 in the same manner as described above, the resonance of the main actuator 10 can be canceled, the bandwidth of the servo system can be widened, and high-speed response can be achieved. Although the above description has been made by taking the magnetic disk drive 1 as an example, the piezoelectric actuator according to the present embodiment is not limited to this. It can be effectively applied to the above-mentioned devices.

【0041】(実施の形態3)次に、本発明の第3の実
施の形態について、図7及び図8を参照しながら説明す
る。図7は第3の実施の形態における磁気ディスク装置
の主アクチュエータ20の一部の構成を示す平面説明図
である。この主アクチュエータ20は、第1の実施の形
態における主アクチュエータ10と類似した構成を備え
ているが、圧電アクチュエータが2個設けられている点
が異なる。すなわち、本実施の形態では、主アクチュエ
ータ20を駆動するボイスコイル15の両側に、一対の
圧電アクチュエータC1,C2が取り付けられている。
これら圧電アクチュエータC1,C2としては、前述の
第1または第2の実施の形態で説明したものを用いるこ
とができる。
(Embodiment 3) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is an explanatory plan view showing a configuration of a part of the main actuator 20 of the magnetic disk drive according to the third embodiment. The main actuator 20 has a configuration similar to that of the main actuator 10 in the first embodiment, except that two piezoelectric actuators are provided. That is, in the present embodiment, a pair of piezoelectric actuators C1 and C2 are attached to both sides of the voice coil 15 that drives the main actuator 20.
As the piezoelectric actuators C1 and C2, those described in the first or second embodiment can be used.

【0042】図8は、本実施の形態に係る磁気ディスク
装置の主アクチュエータ20と圧電アクチュエータの制
御方法を説明するための磁気ディスク装置のブロック構
成図である。この図に示すように、第1及び第2の二つ
の圧電アクチュエータC1及びC2のセンサ部(第1セ
ンサ部Cs1及び第2センサ部Cs2)からの出力信号
は、センサ信号処理手段17bに入力される。このセン
サ信号処理手段17bは、制御回路素子17の内部に設
けられている。センサ信号処理手段17bでは、2つの
センサ出力を差分処理する。この差分処理には、差動増
幅回路などを用いることができる。
FIG. 8 is a block diagram of the magnetic disk drive for explaining the control method of the main actuator 20 and the piezoelectric actuator of the magnetic disk drive according to the present embodiment. As shown in this figure, output signals from the sensor units (first sensor unit Cs1 and second sensor unit Cs2) of the first and second two piezoelectric actuators C1 and C2 are input to the sensor signal processing unit 17b. You. The sensor signal processing means 17b is provided inside the control circuit element 17. The sensor signal processing means 17b performs difference processing on the two sensor outputs. For this difference processing, a differential amplifier circuit or the like can be used.

【0043】2つの圧電アクチュエータC1及びC2
は、上述のようにボイスコイル15の両側に対をなして
配設されており、主アクチュエータ20の中心線に対し
てほぼ対称に設けられている。このため、主アクチュエ
ータ20を回転させるような歪みが生じた場合には、2
つの圧電アクチュエータC1及びC2のうち、一方には
縮む方向の歪み、他方には伸びる方向の歪みが生じるこ
とになる。したがって、出力信号は逆位相となり、両者
を差分処理することにより、回転に関する歪みを高感度
に検出することができるのである。
Two piezoelectric actuators C1 and C2
Are arranged in pairs on both sides of the voice coil 15 as described above, and are provided substantially symmetrically with respect to the center line of the main actuator 20. For this reason, when distortion occurs that rotates the main actuator 20, 2
One of the two piezoelectric actuators C1 and C2 has a strain in the contracting direction, and the other has a strain in the extending direction. Therefore, the output signal has the opposite phase, and by performing the difference processing between the two, distortion related to rotation can be detected with high sensitivity.

【0044】センサ信号処理手段17bで上述のような
信号処理を行い、このセンサ信号処理手段17bからの
出力信号が制御手段17aに入力される。この制御手段
17aでは、センサ信号処理手段17bからの出力信号
に応じて、それぞれの圧電アクチュエータC1,C2を
駆動するための駆動信号を出力し、第1及び第2の2つ
の圧電アクチュエータC1及びC2を(具体的には、そ
れぞれの駆動部Cd1及びCd2を)駆動制御する。こ
のように、2つの圧電アクチュエータC1及びC2を駆
動制御することによって、主アクチュエータ20の駆動
に伴う共振振動をより精度良く打ち消し、サーボシステ
ムの帯域を広げることができた。
The above-described signal processing is performed by the sensor signal processing means 17b, and the output signal from the sensor signal processing means 17b is input to the control means 17a. The control means 17a outputs drive signals for driving the respective piezoelectric actuators C1 and C2 in accordance with the output signal from the sensor signal processing means 17b, and outputs first and second two piezoelectric actuators C1 and C2. (Specifically, the respective drive units Cd1 and Cd2) are controlled. As described above, by controlling the driving of the two piezoelectric actuators C1 and C2, the resonance vibration accompanying the driving of the main actuator 20 can be more accurately canceled, and the band of the servo system can be expanded.

【0045】なお、上記の説明は磁気ディスク装置を例
に取ったものであったが、本実施の形態に係る圧電アク
チュエータの配置構造は、これに限るものではなく、位
置決めを必要とするアクチュエータを用いた他の種類の
装置などにおいても、有効に適用できるものである。
Although the above description has been made with reference to the magnetic disk drive as an example, the arrangement structure of the piezoelectric actuator according to the present embodiment is not limited to this. The present invention can be effectively applied to other types of apparatuses used.

【0046】(実施の形態4)次に、本発明の第4の実
施の形態について、図9及び図10を参照しながら説明
する。図9は第4の実施の形態における圧電アクチュエ
ータの斜視図である。この圧電アクチュエータDは、複
数の圧電体層Rd1〜Rd4と複数の電極層Pd1〜P
d5が交互に圧電アクチュエータDの厚み方向に積層さ
れたもので、第1の実施の形態で説明したもの(図1参
照)と類似した構成を備えているが、図における最上側
の電極板Pd1が2分割されている点が異なる。
(Embodiment 4) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a perspective view of a piezoelectric actuator according to the fourth embodiment. The piezoelectric actuator D includes a plurality of piezoelectric layers Rd1 to Rd4 and a plurality of electrode layers Pd1 to Pd1.
d5 are alternately stacked in the thickness direction of the piezoelectric actuator D, and have a configuration similar to that described in the first embodiment (see FIG. 1), but the uppermost electrode plate Pd1 in the figure. Is divided into two parts.

【0047】すなわち、本実施の形態では、最上側の電
極板Pd1が、圧電アクチュエータDの長手方向に沿っ
て、電極板Pd1’と電極板Pd”の2つに分割されて
いる。これら分割された電極板Pd1’及び電極板P
d”は、その下側の電極板Pd2、及び両者間に挟まれ
た圧電体層Rd1と共に、圧電アクチュエータDに生じ
る歪みを検出するセンサ部を構成する。つまり、この圧
電アクチュエータDには、2つの歪み検出部が並んで形
成されていることになる。
That is, in this embodiment, the uppermost electrode plate Pd1 is divided along the longitudinal direction of the piezoelectric actuator D into two, an electrode plate Pd1 ′ and an electrode plate Pd ″. Electrode plate Pd1 'and electrode plate P
d ″, together with the lower electrode plate Pd2 and the piezoelectric layer Rd1 sandwiched between them, constitute a sensor unit for detecting distortion generated in the piezoelectric actuator D. That is, the piezoelectric actuator D has 2 This means that the two strain detection units are formed side by side.

【0048】図10は、上記図9で説明した圧電アクチ
ュエータDを用いた磁気ディスク装置における主アクチ
ュエータ系と圧電アクチュエータの制御方法を示すブロ
ック構成図である。この圧電アクチュエータが組み込ま
れる主アクチュエータや磁気ディスク装置は、第1の実
施の形態における場合(図2及び図3参照)と同様であ
るので、これ以上の説明は省略する。上記圧電アクチュ
エータDには2つのセンサ部(第1センサ部Ds1及び
第2センサ部Ds2)が設けられており、主アクチュエ
ータに生じる回転振動に伴う歪を検出することができ
る。
FIG. 10 is a block diagram showing a main actuator system and a method of controlling the piezoelectric actuator in the magnetic disk drive using the piezoelectric actuator D described in FIG. The main actuator and the magnetic disk device in which the piezoelectric actuator is incorporated are the same as those in the first embodiment (see FIGS. 2 and 3), and further description will be omitted. The piezoelectric actuator D is provided with two sensor units (a first sensor unit Ds1 and a second sensor unit Ds2), and can detect distortion accompanying rotational vibration generated in the main actuator.

【0049】すなわち、回転に伴う歪みが圧電アクチュ
エータDに加わった場合、圧電アクチュエータDの破線
で示した対称軸の左右で歪みの大きさが異なる。従っ
て、これら左右の部分にそれぞれ対応するセンサ部Ds
1,Ds2からの出力信号を差分処理することによって
回転成分の歪みを検出できる。
That is, when distortion due to rotation is applied to the piezoelectric actuator D, the magnitude of the distortion is different between the left and right of the axis of symmetry indicated by the broken line of the piezoelectric actuator D. Therefore, the sensor portions Ds corresponding to these left and right portions, respectively.
The distortion of the rotation component can be detected by subjecting the output signals from Ds1 and Ds2 to differential processing.

【0050】図10に示すように、2つのセンサ部Ds
1,Ds2からの出力をセンサ信号処理部27bに入力
する。センサ信号処理部27bでは、センサ部Ds1,
Ds2からの出力信号を差動回路などにより差分処理し
た結果を制御手段27aに伝達する。制御手段27a
は、センサ信号処理部27bからの信号に基づき、主ア
クチュエータの回転成分の共振をうち消すように、圧電
アクチュエータDを駆動する信号を、圧電アクチュエー
タDの駆動部Ddに送信する。以上のように、圧電アク
チュエータが一つだけの場合でも、この一つの圧電アク
チュエータDにセンサ部Ds1,Ds2を2つ設けるこ
とにより、回転成分に対して、より精度良く共振をうち
消すことができた。
As shown in FIG. 10, two sensor units Ds
1 and Ds2 are input to the sensor signal processing unit 27b. In the sensor signal processing unit 27b, the sensor units Ds1,
The result of differential processing of the output signal from Ds2 by a differential circuit or the like is transmitted to the control means 27a. Control means 27a
Transmits a signal for driving the piezoelectric actuator D to the driving unit Dd of the piezoelectric actuator D based on the signal from the sensor signal processing unit 27b so as to cancel the resonance of the rotational component of the main actuator. As described above, even when only one piezoelectric actuator is provided, by providing two sensor units Ds1 and Ds2 in this one piezoelectric actuator D, resonance can be canceled more accurately with respect to the rotational component. Was.

【0051】なお、本実施の形態における磁気ディスク
装置に用いる圧電アクチュエータとしては、厚さ振動を
利用するように圧電体層と電極板を長さ方向に積層した
圧電アクチュエータ(図6参照)に2つのセンサ部を設
けたものを用いても良い。この場合は、図11に示すよ
うに、対を成して設けられた駆動電極Ye1,Ye2の
いずれか一方、例えば駆動電極Ye1の側面(つまり、
圧電アクチュエータEの表面)に、圧電アクチュエータ
Eの歪検出用に、今一つの別の圧電体層ReSが形成さ
れ、この圧電体層ReSの上に今一つの別の電極板Ye
Sが形成され、これら両電極板Ye1,YeSと圧電体
層ReSとで、圧電アクチュエータEに生じる歪を検出
するセンサ部が構成されるが、このセンサ部の最外側
(つまり、圧電アクチュエータEの側面の最外側)に位
置する上記別の電極板YeSを、上側電極板YeS1と
下側電極YeS2とに分割した上下2分割構造とすれば
良い。
The piezoelectric actuator used in the magnetic disk device according to the present embodiment includes a piezoelectric actuator (see FIG. 6) in which a piezoelectric layer and an electrode plate are laminated in the longitudinal direction so as to utilize thickness vibration. One provided with two sensor units may be used. In this case, as shown in FIG. 11, one of the drive electrodes Ye1 and Ye2 provided in a pair, for example, the side surface of the drive electrode Ye1 (that is,
Another piezoelectric layer ReS is formed on the surface of the piezoelectric actuator E) for strain detection of the piezoelectric actuator E, and another electrode plate Ye is formed on the piezoelectric layer ReS.
S is formed, and these two electrode plates Ye1 and YeS and the piezoelectric layer ReS constitute a sensor unit for detecting a distortion generated in the piezoelectric actuator E. The outermost portion of the sensor unit (that is, the piezoelectric actuator E) The above another electrode plate YeS located at the outermost side of the side surface) may have an upper and lower two-part structure in which the another electrode plate YeS is divided into an upper electrode plate YeS1 and a lower electrode YeS2.

【0052】また、上記の説明は磁気ディスク装置1を
例に取ったものであったが、本実施の形態に係る圧電ア
クチュエータは、これに限るものではなく、位置決めを
必要とするアクチュエータを用いた他の種類の装置など
においても、有効に適用できるものである。
In the above description, the magnetic disk drive 1 is taken as an example. However, the piezoelectric actuator according to the present embodiment is not limited to this, and an actuator requiring positioning is used. The present invention can be effectively applied to other types of devices.

【0053】(実施の形態5)次に、本発明の第5の実
施の形態について、図12を参照しながら説明する。図
12(a)は第5の実施の形態における圧電アクチュエ
ータの斜視図、また、図12(b)はこの圧電アクチュ
エータの断面構造と駆動機構の概略を示す説明図であ
る。この第5の実施の形態に係る圧電アクチュエータF
は、複数の圧電体層Rf1〜Rf3と複数の電極板層P
f1〜Pf4が交互に圧電アクチュエータFの厚み方向
に積層されたもので、図13で説明した従来例に係る圧
電アクチュエータJと同一の構造を備えている。尚、こ
の圧電アクチュエータが組み込まれる主アクチュエータ
や磁気ディスク装置は、第1の実施の形態における場合
(図2及び図3参照)と同様であるので、これ以上の説
明は省略する。
(Embodiment 5) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12A is a perspective view of a piezoelectric actuator according to the fifth embodiment, and FIG. 12B is an explanatory view schematically showing a cross-sectional structure of the piezoelectric actuator and a driving mechanism. Piezoelectric actuator F according to the fifth embodiment
Represents a plurality of piezoelectric layers Rf1 to Rf3 and a plurality of electrode plate layers P
f1 to Pf4 are alternately stacked in the thickness direction of the piezoelectric actuator F, and have the same structure as the piezoelectric actuator J according to the conventional example described with reference to FIG. Note that the main actuator and the magnetic disk device in which the piezoelectric actuator is incorporated are the same as those in the first embodiment (see FIGS. 2 and 3), and further description will be omitted.

【0054】このように、本実施の形態の圧電アクチュ
エータFには、当該圧電アクチュエータFに生じる歪を
検出するセンサ部は設けられていないが、圧電アクチュ
エータFの駆動部自体がセンサ部として利用される。す
なわち、駆動電極Yf1と駆動電極Yf2との間に切り
替え手段37cを設け、駆動電極Yf1と駆動電極Yf
2とが、駆動用の信号源38(駆動源)と接続するか、
或いはセンサ信号検出手段39と接続するかを切り替え
て選択できるようになっている。何れに接続するかは制
御回路素子37内の制御手段37aが判断し、この制御
手段37aが上記切り替え手段37cをコントロールす
る。
As described above, the piezoelectric actuator F of the present embodiment is not provided with the sensor unit for detecting the distortion generated in the piezoelectric actuator F, but the driving unit itself of the piezoelectric actuator F is used as the sensor unit. You. That is, the switching means 37c is provided between the drive electrode Yf1 and the drive electrode Yf2, and the drive electrode Yf1 and the drive electrode Yf2 are provided.
2 is connected to a driving signal source 38 (driving source),
Alternatively, the connection with the sensor signal detection means 39 can be switched and selected. The control means 37a in the control circuit element 37 determines which connection is to be made, and the control means 37a controls the switching means 37c.

【0055】尚、上記切り替え手段37cは、例えば制
御回路素子37内に設けられる。また、上記駆動用の信
号源38は、より好ましくは前述の電源装置Svに付設
されるものであり、更に、上記センサ信号検出手段39
は前述の計測手段Mvに相当するものである。
The switching means 37c is provided, for example, in the control circuit element 37. The driving signal source 38 is more preferably attached to the above-described power supply device Sv.
Corresponds to the aforementioned measuring means Mv.

【0056】上記切り替え手段37cがセンサ信号検出
手段39側に切り替えられているとき、主アクチュエー
タが駆動されて共振振動をすると、圧電アクチュエータ
F全体がセンサ部として歪を検出する。制御手段37a
は、切り替え手段37cによって接続を駆動源38側に
切り替えた後、センサ信号検出手段39の出力信号に応
じて、駆動源38に駆動信号を送信し、圧電アクチュエ
ータFを駆動して、共振振動を打ち消すことができる。
When the main actuator is driven to cause resonance vibration when the switching means 37c is switched to the sensor signal detecting means 39 side, the whole piezoelectric actuator F detects distortion as a sensor part. Control means 37a
After the connection is switched to the drive source 38 side by the switching unit 37c, a drive signal is transmitted to the drive source 38 in accordance with the output signal of the sensor signal detection unit 39, and the piezoelectric actuator F is driven to generate resonance vibration. Can be countered.

【0057】以上により、圧電アクチュエータF自体に
センサ部を設けなくとも、切り替え手段37cを具備す
ることにより、主アクチュエータの共振を圧電アクチュ
エータFにより打ち消し、サーボシステムの周波数帯域
幅を広くすることができ、かつ高速応答を可能とするこ
とができた。なお、本実施の形態における磁気ディスク
装置に用いる圧電アクチュエータとしては、図14で説
明した従来例のものも同様に用いることができる。
As described above, the resonance of the main actuator can be canceled by the piezoelectric actuator F and the frequency bandwidth of the servo system can be widened by providing the switching means 37c without providing the sensor section in the piezoelectric actuator F itself. , And a high-speed response was enabled. As the piezoelectric actuator used in the magnetic disk device according to the present embodiment, the conventional actuator described with reference to FIG. 14 can be used similarly.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、ディスク記録装置の主アクチュエータの駆動に伴う
共振振動を圧電アクチュエータに設けたセンサ部で検出
し、この出力信号をもとに圧電アクチュエータを駆動し
て共振振動を打ち消しすことができる。これにより、サ
ーボシステムの周波数範囲が広く、かつ高速応答が可能
な磁気ディスク装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the resonance vibration accompanying the driving of the main actuator of the disk recording device is detected by the sensor section provided in the piezoelectric actuator, and the piezoelectric signal is detected based on the output signal. The resonance vibration can be canceled by driving the actuator. Thus, it is possible to provide a magnetic disk device having a wide frequency range of the servo system and capable of high-speed response.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態における圧電アク
チュエータの構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a piezoelectric actuator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 上記第1の実施の形態における主アクチュエ
ータの主要部の構成を概略的に示す平面説明図である。
FIG. 2 is an explanatory plan view schematically showing a configuration of a main part of a main actuator according to the first embodiment.

【図3】 上記第1の実施の形態における磁気ディスク
装置の主要部の構成を概略的に示す平面説明図である。
FIG. 3 is an explanatory plan view schematically showing a configuration of a main part of the magnetic disk device according to the first embodiment.

【図4】 上記第1の実施の形態における磁気ディスク
装置の制御方法を説明するためのブロック構成図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a method for controlling the magnetic disk drive according to the first embodiment.

【図5】 上記第1の実施の形態における主アクチュエ
ータの共振特性を示すボード線図である。
FIG. 5 is a Bode diagram showing resonance characteristics of the main actuator according to the first embodiment.

【図6】 本発明の第2の実施の形態における圧電アク
チュエータの構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing a configuration of a piezoelectric actuator according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の第3の実施の形態における主アクチ
ュエータの主要部の構成を概略的に示す平面説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory plan view schematically showing a configuration of a main part of a main actuator according to a third embodiment of the present invention.

【図8】 上記第3の実施の形態における磁気ディスク
装置の制御方法を説明するためのブロック構成図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a method for controlling a magnetic disk drive according to the third embodiment.

【図9】 本発明の第4の実施の形態における圧電アク
チュエータの構成を概略的に示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view schematically showing a configuration of a piezoelectric actuator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 上記第4の実施の形態における磁気ディス
ク装置の制御方法を説明するためのブロック構成図であ
る。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a method of controlling a magnetic disk drive according to the fourth embodiment.

【図11】 上記第4の実施の形態における他の圧電ア
クチュエータの構成を概略的に示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view schematically showing a configuration of another piezoelectric actuator according to the fourth embodiment.

【図12】 本発明の第5の実施の形態における圧電ア
クチュエータの構成および制御方法を概略的に示す説明
図である。
FIG. 12 is an explanatory view schematically showing a configuration and a control method of a piezoelectric actuator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】 従来例に係る圧電アクチュエータの構成を
概略的に示す説明図である。
FIG. 13 is an explanatory view schematically showing a configuration of a piezoelectric actuator according to a conventional example.

【図14】 他の従来例に係る圧電アクチュエータの構
成を概略的に示す説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a piezoelectric actuator according to another conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…磁気ディスク装置 5…ボイスコイルモータ 7,17,27,37…制御回路素子 10,20…主アクチュエータ 11…アクチュエータ本体 12…ヘッド 13…サスペンション 14…支持アーム 15…ボイスコイル 17a,27a,37a…制御手段 17b,27b…センサ信号処理手段 37c…切り替え手段 A,B,C1,C2,D,E,F…圧電アクチュエータ As,Cs1,Cs2,Ds1,Ds2…センサ部 Dm…磁気ディスク Pa1〜Pa5,Pb1〜Pb(N+1),Pd1〜P
d5,Pf1〜Pf4,YbS,YeS…電極板 Ra1〜Ra4,Rb1〜RbN,Rd1〜Rd4,R
f1〜Rf3,RbS,ReS…圧電体層 Ya1,Ya2,Yb1,Yb2,Yd1,Yd2,Y
e1,Ye2,Yf1,Yf2…駆動電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic disk drive 5 ... Voice coil motor 7, 17, 27, 37 ... Control circuit element 10, 20 ... Main actuator 11 ... Actuator main body 12 ... Head 13 ... Suspension 14 ... Support arm 15 ... Voice coil 17a, 27a, 37a ... Control means 17b, 27b ... Sensor signal processing means 37c ... Switching means A, B, C1, C2, D, E, F ... Piezoelectric actuators As, Cs1, Cs2, Ds1, Ds2 ... Sensor parts Dm ... Magnetic disks Pa1 to Pa5 , Pb1 to Pb (N + 1), Pd1 to Pd
d5, Pf1 to Pf4, YbS, YeS ... Electrode plates Ra1 to Ra4, Rb1 to RbN, Rd1 to Rd4, R
f1 to Rf3, RbS, ReS: Piezoelectric layer Ya1, Ya2, Yb1, Yb2, Yd1, Yd2, Y
e1, Ye2, Yf1, Yf2 ... drive electrodes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守時 克典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5D042 MA15 MA20 5D068 AA01 BB01 CC12 EE01 GG03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Katsunori Morikiki 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5D042 MA15 MA20 5D068 AA01 BB01 CC12 EE01 GG03

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の圧電体層と複数の電極板とを交互
に積層してなる圧電素子を備えた圧電アクチュエータで
あって、 上記複数の圧電体層の一部と上記複数の電極板の一部と
で、圧電アクチュエータに生じる歪みを検出するセンサ
部を構成したことを特徴とする圧電アクチュエータ。
1. A piezoelectric actuator comprising a piezoelectric element in which a plurality of piezoelectric layers and a plurality of electrode plates are alternately stacked, wherein a part of the plurality of piezoelectric layers and a part of the plurality of electrode plates are provided. A piezoelectric actuator characterized in that a sensor part for detecting a distortion generated in the piezoelectric actuator is partially configured.
【請求項2】 複数の圧電体層と複数の電極板とを交互
に積層してなる圧電素子を備えた圧電アクチュエータで
あって、 上記圧電素子の表面に位置する表面電極板の少なくとも
一部に別の圧電体層と別の電極板とが順に配設され、上
記表面電極板と上記別の電極板と両者間に位置する上記
別の圧電体層とで、上記圧電アクチュエータに生じる歪
みを検出するセンサ部を構成したことを特徴とする圧電
アクチュエータ。
2. A piezoelectric actuator comprising a piezoelectric element in which a plurality of piezoelectric layers and a plurality of electrode plates are alternately laminated, wherein at least a part of a surface electrode plate located on a surface of the piezoelectric element is provided. Another piezoelectric layer and another electrode plate are disposed in order, and the distortion generated in the piezoelectric actuator is detected by the surface electrode plate, the another electrode plate, and the another piezoelectric layer located therebetween. A piezoelectric actuator, comprising:
【請求項3】 上記歪みを検出するセンサ部が2個設け
られていること特徴とする請求項1または請求項2に記
載の圧電アクチュエータ。
3. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein two sensor units for detecting the distortion are provided.
【請求項4】 ディスクに情報を記録し及び/又は該デ
ィスクに記録された情報を読み出すためのヘッドと、該
ヘッドを支持するサスペンションと、該サスペンション
を支持する回転揺動可能な支持アームとを有して上記ヘ
ッドを移動させる主アクチュエータを備えるとともに、
上記請求項1から請求項3のいずれか一に記載の圧電ア
クチュエータを備え、該圧電アクチュエータを駆動制御
することにより、上記主アクチュエータを駆動する際に
生ずる機械的振動を低減させることを特徴とするディス
ク記録装置。
4. A head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotationally oscillating support arm for supporting the suspension. Having a main actuator for moving the head
The piezoelectric actuator according to any one of claims 1 to 3 is provided, and the driving of the piezoelectric actuator is controlled to reduce mechanical vibration generated when the main actuator is driven. Disk recording device.
【請求項5】 請求項1又は請求項2に記載の圧電アク
チュエータを複数具備したことを特徴とする請求項4に
記載のディスク記録装置。
5. The disk recording apparatus according to claim 4, comprising a plurality of the piezoelectric actuators according to claim 1 or 2.
【請求項6】 ディスクに情報を記録し及び/又は該デ
ィスクに記録された情報を読み出すためのヘッドと、該
ヘッドを支持するサスペンションと、該サスペンション
を支持する回転揺動可能な支持アームとを有して上記ヘ
ッドを移動させる主アクチュエータを備えるとともに、
上記請求項1又は請求項2に記載の圧電アクチュエータ
を備えたディスク記録装置の作動を制御するに際して、
上記圧電アクチュエータの歪みを検出するセンサ部から
の出力信号に基づいて上記圧電アクチュエータを駆動制
御し、上記主アクチュエータを駆動する際に生ずる機械
的振動を低減させることを特徴とするディスク記録装置
の制御方法。
6. A head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotationally oscillating support arm for supporting the suspension. Having a main actuator for moving the head
When controlling the operation of a disk recording device provided with the piezoelectric actuator according to claim 1 or 2,
A drive for controlling the piezoelectric actuator based on an output signal from a sensor unit for detecting a distortion of the piezoelectric actuator, thereby reducing a mechanical vibration generated when the main actuator is driven. Method.
【請求項7】 ディスクに情報を記録し及び/又は該デ
ィスクに記録された情報を読み出すためのヘッドと、該
ヘッドを支持するサスペンションと、該サスペンション
を支持する回転揺動可能な支持アームとを有して上記ヘ
ッドを移動させる主アクチュエータを備えるとともに、
上記請求項3に記載の圧電アクチュエータを備えたディ
スク記録装置の作動を制御するに際して、上記2個のセ
ンサ部からの出力信号を差分処理した信号に基づいて上
記圧電アクチュエータを駆動制御し、上記主アクチュエ
ータを駆動する際に生ずる機械的振動を低減させること
を特徴とするディスク記録装置の制御方法。
7. A head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotationally oscillating support arm for supporting the suspension. Having a main actuator for moving the head
In controlling the operation of the disk recording device having the piezoelectric actuator according to claim 3, the piezoelectric actuator is driven and controlled based on a signal obtained by subjecting the output signals from the two sensor units to differential processing. A method for controlling a disk recording device, characterized in that mechanical vibration generated when an actuator is driven is reduced.
【請求項8】 ディスクに情報を記録し及び/又は該デ
ィスクに記録された情報を読み出すためのヘッドと、該
ヘッドを支持するサスペンションと、該サスペンション
を支持する回転揺動可能な支持アームとを有して上記ヘ
ッドを移動させる主アクチュエータを備えるとともに、
上記請求項1又は請求項2に記載の圧電アクチュエータ
を2個備えたディスク記録装置の作動を制御するに際し
て、上記2個の圧電アクチュエータの歪みをそれぞれ検
出するセンサ部からの出力信号を差分処理した信号に基
づいて上記圧電アクチュエータを駆動制御し、上記主ア
クチュエータを駆動する際に生ずる機械的振動を低減さ
せることを特徴とするディスク記録装置の制御方法。
8. A head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension supporting the head, and a rotationally oscillating support arm supporting the suspension. Having a main actuator for moving the head
When controlling the operation of a disk recording apparatus having two piezoelectric actuators according to claim 1 or 2, output signals from sensor units for detecting distortions of the two piezoelectric actuators are subjected to differential processing. A method for controlling a disk recording device, comprising: controlling driving of the piezoelectric actuator based on a signal to reduce mechanical vibration generated when the main actuator is driven.
【請求項9】 ディスクに情報を記録し及び/又は該デ
ィスクに記録された情報を読み出すためのヘッドと、該
ヘッドを支持するサスペンションと、該サスペンション
を支持する回転揺動可能な支持アームとを有して上記ヘ
ッドを移動させる主アクチュエータを備えるとともに、
補助アクチュエータとして複数の圧電体層と複数の電極
板とを交互に積層してなる圧電素子を有する圧電アクチ
ュエータを備えたディスク記録装置の作動を制御するに
際して、上記圧電アクチュエータに生じた歪に応じて発
生する出力信号と、上記圧電アクチュエータを駆動する
ための駆動源からの信号とを切り替えて検出可能とし、
上記歪に応じて発生する出力信号に基づいて上記圧電ア
クチュエータを駆動制御し、上記主アクチュエータを駆
動する際に生ずる機械的振動を低減させることを特徴と
するディスク記録装置の制御方法。
9. A head for recording information on a disk and / or reading information recorded on the disk, a suspension for supporting the head, and a rotationally oscillating support arm for supporting the suspension. Having a main actuator for moving the head
When controlling the operation of a disk recording device provided with a piezoelectric actuator having a piezoelectric element in which a plurality of piezoelectric layers and a plurality of electrode plates are alternately stacked as an auxiliary actuator, in accordance with strain generated in the piezoelectric actuator, An output signal to be generated and a signal from a drive source for driving the piezoelectric actuator are switched to be detectable,
A method for controlling a disk recording apparatus, comprising: controlling drive of the piezoelectric actuator based on an output signal generated in accordance with the distortion to reduce mechanical vibration generated when driving the main actuator.
JP2000349518A 2000-11-16 2000-11-16 Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method Pending JP2002159189A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000349518A JP2002159189A (en) 2000-11-16 2000-11-16 Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000349518A JP2002159189A (en) 2000-11-16 2000-11-16 Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002159189A true JP2002159189A (en) 2002-05-31

Family

ID=18822910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000349518A Pending JP2002159189A (en) 2000-11-16 2000-11-16 Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002159189A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7387374B2 (en) 2003-12-05 2008-06-17 Fujifilm Corporation Droplet ejection head and image recording apparatus
KR100855970B1 (en) * 2006-01-17 2008-09-02 삼성전자주식회사 Micro-actuator, actuator assembly, hard disk drive and method of operating the same
JP2014164266A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Olympus Corp Driving device and imaging apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7387374B2 (en) 2003-12-05 2008-06-17 Fujifilm Corporation Droplet ejection head and image recording apparatus
KR100855970B1 (en) * 2006-01-17 2008-09-02 삼성전자주식회사 Micro-actuator, actuator assembly, hard disk drive and method of operating the same
JP2014164266A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Olympus Corp Driving device and imaging apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6246552B1 (en) Read/write head including displacement generating means that elongates and contracts by inverse piezoelectric effect of electrostrictive effect
US6166874A (en) Method of controlling flying of magnetic head and device therefor in hard disk drive
JP4790410B2 (en) Microactuator, head gimbal assembly, and disk drive using the same
US7068473B2 (en) Piezoelectric microactuator for improved tracking control of disk drive read/write heads
JP4144867B2 (en) Magnetic disk unit
US4583135A (en) Tracking device using multiple piezoelectric elements for track centering
JP2009076132A (en) Microactuator, head gimbal assembly, and magnetic disk device
WO1993002451A1 (en) Mechanism for finely moving head
JP2003228928A (en) Mechanism finely moving head which perform recording and reproducing disk and disk device having the same
JP2007149327A (en) Micro-actuator, head gimbal assembly and disk drive using the same
JP5219655B2 (en) Head gimbal assembly having weight balance structure, disk drive unit, and manufacturing method thereof
JP2002159189A (en) Piezoelectric actuator and disc recorder comprising it and its controlling method
JP2009205723A (en) Head assembly and information recording device
JP2005259198A (en) Magnetic head device, magnetic tape drive device, and azimuth adjusting method for magnetic head
JP2008243359A (en) Microactuator and its manufacturing method
JP2023038732A (en) Magnetic disk drive and method for switching microactuator bias voltage and drive voltage
JP2006114209A (en) Head gimbal assembly having float amount adjusting function, hard disk drive using same, and method and system for adjusting float amount
JPH0397174A (en) Magnetic head assembly
JP3549046B2 (en) Magnetic head positioning device
JPWO2008114345A1 (en) Magnetic head support and magnetic disk drive
JP3041052B2 (en) Recording / reproducing head, recording / reproducing head positioning mechanism, and recording / reproducing device
JP2010009663A (en) Actuator, magnetic head assembly, and magnetic disk device
JP2007059048A (en) Micro-actuator for disk drive apparatus, and head gimbal assembly
JPH06187624A (en) Head positioning control mechanism
JP2757807B2 (en) Magnetic recording / reproducing device and magnetic head support mechanism